【摘要】：心律失常是一類常見的心血管疾病�；加行穆墒С�,輕者會(huì)影響患者的生活質(zhì)量,重者危及其生命。臨床中,醫(yī)生運(yùn)用醫(yī)學(xué)原理和經(jīng)驗(yàn)分析患者心電圖進(jìn)行診斷。但由于醫(yī)療資源的不均衡,偏遠(yuǎn)地區(qū)專業(yè)醫(yī)生缺乏,使得很多心律失常疾病不能及時(shí)檢出和確診。利用自動(dòng)分析技術(shù)進(jìn)行心電圖分析,有助于心律失常疾病的初篩、早診斷。在心電信號(hào)的自動(dòng)分析中,傳統(tǒng)的方法多是利用從心電信號(hào)中提取的基準(zhǔn)點(diǎn)特征構(gòu)造分類模型來識(shí)別各種心律失常,如通過檢測QRS波群及其他基準(zhǔn)點(diǎn)的位置,提取心電信號(hào)的時(shí)域、頻域、統(tǒng)計(jì)等特征來訓(xùn)練模型進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。這類方法簡單直觀,但基準(zhǔn)點(diǎn)等特征的識(shí)別準(zhǔn)確率會(huì)影響心律失常疾病的判斷。而在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中,由于心電信號(hào)存在個(gè)體差異性,以及干擾因素的影響,某些基準(zhǔn)點(diǎn)特征很難準(zhǔn)確提取出來,從而影響心律失常自動(dòng)識(shí)別效果。(1)針對心電信號(hào)質(zhì)量較差的情況下,部分基準(zhǔn)點(diǎn)難以識(shí)別、波段特征提取困難的問題,本文用完整的單心動(dòng)周期波形的采樣值作為輸入數(shù)據(jù),通過建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行心律失常識(shí)別,避免了提取基準(zhǔn)點(diǎn)特征的困擾。通過模型結(jié)構(gòu)調(diào)整,模型參數(shù)選擇,本文構(gòu)建模型對5種典型心律失常疾病的自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到98%。由于時(shí)域特征在心律失常識(shí)別中極其重要。在原有模型基礎(chǔ)上,加入三個(gè)RR間期特征后,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對心律失常的識(shí)別率達(dá)到了98.38%。(2)以單心動(dòng)周期的采樣數(shù)據(jù)值作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入時(shí),網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)會(huì)因設(shè)備采樣頻率而不同。為了解決輸入層網(wǎng)結(jié)構(gòu)不一致問題,本文將單心動(dòng)周期波形進(jìn)行圖像化,轉(zhuǎn)化為灰度圖和二值圖,利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分類模型進(jìn)行心律失常識(shí)別。在MIT-BIH心律失常數(shù)據(jù)集中,做了五組不同比例數(shù)據(jù)集的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了灰度圖像更適合應(yīng)用在心律失常的自動(dòng)識(shí)別中。最終,使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的準(zhǔn)確率達(dá)到了98.11%,相比于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,該模型能夠很好的區(qū)分形態(tài)差異較大的波形。(3)基于單心動(dòng)周期的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,由于單心動(dòng)周期波形中無法體現(xiàn)心電信號(hào)周期特性,本文提出利用連續(xù)心電信號(hào)片段作為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,在MIT-BIH心律失常數(shù)據(jù)集中經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn),選取采樣值在不同心動(dòng)周期長度的波形建立模型作對比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)波段長度為400時(shí),卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的總體準(zhǔn)確率、靈敏度、特異性和正陽性率分別為99.24%、99.12%、99.81%和99.21%。通過不同實(shí)驗(yàn)的對比和驗(yàn)證,證明了所提出的,基于連續(xù)心動(dòng)周期的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行心律失常的自動(dòng)識(shí)別的策略,是可行和有效的。
【圖文】：

狀行心律失常的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，已經(jīng)開展多年。爆發(fā)式增長，使得依據(jù)心電信號(hào)進(jìn)行心臟病日益關(guān)注的焦點(diǎn)。心律失常是最常見的心血管心電信號(hào)的特征提取以及智能識(shí)別算法設(shè)計(jì)，行心律失常自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的基本現(xiàn)狀。特征提取技術(shù)的研究現(xiàn)狀準(zhǔn)點(diǎn)的特征提取進(jìn)行心律失常識(shí)別的方法，是法通過檢測QRS波群及P、T等基準(zhǔn)點(diǎn)的位置特征[27-30]。此種方法簡單直觀，，然而，每個(gè)人波形不完整，這會(huì)使各波段的標(biāo)記不準(zhǔn)確、計(jì)心電信號(hào)示意圖。

三甲醫(yī)院中有權(quán)威的醫(yī)生進(jìn)行識(shí)別和判斷，經(jīng)過嚴(yán)行模型的訓(xùn)練和驗(yàn)證。獲取數(shù)據(jù)以后，將數(shù)據(jù)進(jìn)行紹用于實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)預(yù)處理的過程。簡介的產(chǎn)生原理一直處于自我運(yùn)作的過程，血液通過心臟瓣膜從心于胸腔內(nèi)部，是人體整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中最主要的器官之間產(chǎn)生的電位差，通過除極、復(fù)級(jí)的過程，進(jìn)而物電極等電極片附著在人體表面，以此來獲取人體過一系列處理得到能夠用來研究的心電信號(hào)。通過[38]。的波段對應(yīng)著心臟的不同部位，如下圖 2-1 所示，有效地反映出心臟對應(yīng)位置的生理情況。
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN911.6;R541.7

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙建萍;;《中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù)》雜志社優(yōu)秀通聯(lián)集體及個(gè)人頒獎(jiǎng)儀式[J];中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù);2014年05期

2 ;2014年度中國自動(dòng)識(shí)別協(xié)會(huì)優(yōu)秀會(huì)員獎(jiǎng)[J];中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù);2014年05期

3 ;2014年度中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù)協(xié)會(huì)優(yōu)秀案例獎(jiǎng)[J];中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù);2014年05期

4 殷秀凱;;中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù)協(xié)會(huì)舉辦成立十五周年特別獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)暨第一屆行業(yè)峰會(huì)[J];中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù);2017年01期

5 穆思竹;;淺議自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物流管理中的應(yīng)用[J];全國商情;2016年36期

6 張曉霞;;談自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J];通訊世界;2017年08期

7 郭午陽;;自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物流管理中的應(yīng)用分析[J];信息與電腦(理論版);2017年04期

8 王寅旭;;自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在家具制造過程中的應(yīng)用淺探[J];建材與裝飾;2017年45期

9 殷秀凱;;中國自動(dòng)識(shí)別設(shè)備制造商聯(lián)盟舉行“跨界融合 共享共贏”主題活動(dòng)[J];中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù);2016年02期

10 唐成;;中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù)協(xié)會(huì)出席AIM Global 2016年會(huì)[J];中國自動(dòng)識(shí)別技術(shù);2016年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 周麗娟;張坤麗;袁應(yīng)成;昝紅英;;基于規(guī)則的現(xiàn)代漢語連詞用法自動(dòng)識(shí)別研究[A];第五屆全國青年計(jì)算語言學(xué)研討會(huì)論文集[C];2010年

2 馮國燦;阮邦志;;人像自動(dòng)識(shí)別的研究[A];信息科學(xué)與微電子技術(shù):中國科協(xié)第三屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

3 王玉崗;胡包鋼;鐘振民;莊順萬;;樂曲節(jié)拍的實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別研究與系統(tǒng)開發(fā)[A];2001年中國智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（上冊）[C];2001年

4 邵金陵;何艷;趙榮椿;任金昌;;計(jì)算機(jī)對顱頜面影像的自動(dòng)識(shí)別研究[A];第六屆全國生物醫(yī)學(xué)體視學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第九屆全軍軍事病理學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議、第五屆全軍定量病理學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2005年

5 郝群;朱秋東;;游魚位置的測試和自動(dòng)識(shí)別[A];第九屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2001年

6 韓裕生;王潤生;;航片中丘陵田的自動(dòng)識(shí)別研究[A];1998年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊）[C];1998年

7 朱霞;陳俊斌;肖書成;黃永強(qiáng);姚曉玲;;自動(dòng)識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于軍用物資包裝標(biāo)志的探討[A];二十一世紀(jì)的中國包裝——學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2000年

8 冉瓊;李偉;常嵐;遲耀斌;;用圖像分割和分類方法自動(dòng)識(shí)別革蘭氏染色陽性球菌和白細(xì)胞[A];第十四屆中國體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2015年

9 吳虎明;孫堯;張依娜;孫曉琦;;二維超聲心動(dòng)圖心臟室壁計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)研究[A];1998年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊）[C];1998年

10 矯文成;陳開顏;趙強(qiáng);;電子裝備射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)研究[A];艦船電子裝備維修理論與應(yīng)用——中國造船工程學(xué)會(huì)電子修理學(xué)組第四屆年會(huì)暨信息裝備保障研討會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 王譯博;下月起我市新增770處抓拍攝像頭[N];鄭州日報(bào);2017年

2 本報(bào)記者 傅晨雨;防酒駕系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別酒駕[N];惠州日報(bào);2017年

3 羅志華;“自動(dòng)識(shí)別醫(yī)生”值得在交通領(lǐng)域推廣[N];湖北日報(bào);2017年

4 王小月;要一臺(tái)機(jī)器還是要一個(gè)機(jī)器人[N];中國消費(fèi)者報(bào);2017年

5 張璇 魏董華 杰文津 唐_";智能餐廳、智能音響、城市大腦[N];企業(yè)家日報(bào);2017年

6 周文豪;讓自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的作用更強(qiáng)勁[N];中國包裝報(bào);2012年

7 北京特約記者 劉寧;維深結(jié)盟SATO推動(dòng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)應(yīng)用普及[N];通信信息報(bào);2005年

8 記者 徐庭婭;中國自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期[N];中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2005年

9 記者 吳用;金東康成為“自動(dòng)識(shí)別技術(shù)專業(yè)人才實(shí)習(xí)基地”首批基地單位[N];現(xiàn)代物流報(bào);2009年

10 李廣進(jìn);現(xiàn)場指紋輸入計(jì)算機(jī)的新方法[N];人民公安報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 辛動(dòng)軍;彩色地形圖要素的自動(dòng)識(shí)別與獲取研究[D];南京理工大學(xué);2007年

2 胡青;基于公共通信網(wǎng)絡(luò)的MIP-AIS系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2011年

3 章國穩(wěn);環(huán)境激勵(lì)下結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別與算法優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2012年

4 嚴(yán)哲;三維地震斷層自動(dòng)識(shí)別與智能解釋[D];中國地質(zhì)大學(xué);2010年

5 劉德營;稻飛虱自動(dòng)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

6 于濤;基于索引行聚類的英語動(dòng)詞型式自動(dòng)識(shí)別與提取研究[D];北京外國語大學(xué);2015年

7 劉燕;英語人體隱喻的自動(dòng)識(shí)別模型構(gòu)建[D];北京外國語大學(xué);2016年

8 楊琳;數(shù)字通信信號(hào)調(diào)制方式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

9 初廣麗;航天器合作靶標(biāo)自動(dòng)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年

10 張寧波;綜放開采煤矸自然射線輻射規(guī)律及識(shí)別研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙夢帆;心電信號(hào)中典型心律失常的自動(dòng)識(shí)別研究[D];天津理工大學(xué);2019年

2 孟丹陽;基于心電信號(hào)的房顫自動(dòng)識(shí)別研究[D];天津理工大學(xué);2019年

3 肖麗翔;新版人民幣安全線光變特性研究及自動(dòng)識(shí)別探索[D];廈門大學(xué);2017年

4 李文環(huán);基于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的零件尺寸檢測及數(shù)據(jù)管理[D];哈爾濱理工大學(xué);2018年

5 孫瑞豐;基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的橋梁渦激共振自動(dòng)識(shí)別及響應(yīng)特征[D];湖南大學(xué);2018年

6 陳魏冬;基于無人機(jī)航拍圖像的松枯死木自動(dòng)識(shí)別與定位[D];福建農(nóng)林大學(xué);2018年

7 李榮瑞;基于深度學(xué)習(xí)的盲文自動(dòng)識(shí)別研究[D];昆明理工大學(xué);2018年

8 董雪;基于瞬時(shí)信息及譜特征的調(diào)制方式自動(dòng)識(shí)別[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

9 朱賀;基于機(jī)器視覺的快遞單地址自動(dòng)識(shí)別研究[D];長春理工大學(xué);2018年

10 王賀賀;用于房顫輔助診斷的心電P波自動(dòng)識(shí)別研究[D];天津理工大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2642169